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城鎮天氣預報編報發報系統建構研究
摘要《城鎮天氣預報編報發報系統》以菜單方式進行集中控制,以排班表為主控線索,以文件方式存儲各類數據,綜合應用了通信技術、計算機網絡技術和軟件開發技術,采用PowerScript語言在PowerBuilder7.0開發環境下編制而成,為各級天氣預報員提供了編輯和發送短期(24、48、72h)、短時(08～14、14～20、20～08h)和中期天氣預報報文的平臺。該系統具有系統結構簡單、用戶界面友好、系統性能穩定、易操作、易維護等特征。在編發報過程中自糾錯能力強,有相應提示,有各單行復制、多行復制、列復制與調入上次報文的功能。
關鍵詞城鎮天氣預報;編報;發報
自2001年9月以來,新疆氣象局各州(地)級氣象臺開始使用中國氣象局下發的天氣預報編發報程序(云南編報)進行城鎮天氣預報編報,然后利用各自的發報軟件進行發報。由于目前業務項目的增加和業務管理的改變,該軟件已不能滿足預報工作的實際需要,主要存在以下6個方面問題:①不能對個人評分報文進行控制,即氣象臺每天必發集體報(D報),可發可不發個人評分報(GD報),導致GD報的評分遠遠高于D報的評分,以及預報員之間的評分不統一。②預報評分報文中天氣現象的選取存在部分不合理的現象。③不能進行最高氣溫應高于最低氣溫的自動判識。④某日是否該發中期預報,需要預報員記憶,不能進行自動判識;天氣的起始日應小于等于結束日,且最多只能跨越3d,這些均不能進行自動判識。⑤僅能編制24、48h的預報報文,不能編制72h的預報報文。不能編制短時預報報文。
針對這一現狀,新疆氣象局于2004年3月在新疆氣象局立項,開發研制《城鎮天氣預報編報發報系統》。該系統研制成功后,由于其操作簡便快捷、運行穩定、易維護,在天氣預報編、發報方面具有全國通用性,因此于2004年8月在昌吉、克州、和田、巴州、哈密、克拉瑪依和吐魯番等地州市氣象臺得到推廣應用,2004年10月通過新疆氣象局驗收;2004年12月獲得新疆氣象局2004年度科學研究與技術開發二等獎。
1總體設計
1.1數據存儲方式
首先,城鎮天氣預報編報、發報操作過程的主要矛盾不是原始報文大量而長期保存及實現快速查詢,而是如何能實現快速編報、發報,減少操作步驟,降低誤操作率[1]。其次,數據庫應用軟件在推廣應用時難度較大,需要相關知識較多,因此,《城鎮天氣預報編報發報系統》沒有采用數據庫方式存儲各種數據,而是以文件方式來存儲各種數據。
1.2開發環境與語言
作為一門可視化、面向對象的快速開發(RAD)工具,PowerBuilder已被廣大數據庫應用開發人員所使用,并獲得好評。PowerScript語言是PowerBuilder為開發人員提供的功能強大的結構化高級編程語言,它使用函數和事件處理程序,非常方便和靈活。因此,《城鎮天氣預報編報發報系統》選取Windows2000為操作平臺,PowerBuilder7.0為開發環境,PowerScript語言為編程語言。
1.3配置文件結構
《城鎮天氣預報編報發報系統》符合綠色軟件標準(不改動注冊表),系統運行的所有參數均存放在配置文件中,配置文件由以下8節組成:“站名”節中的區站號為5字節,臺站名最多為20字節;“預報員”節中的預報員編號為5字節,預報員名最多為20字節;“重要天氣”節中的重要天氣編號為1字節;“天空狀況”節中的天空狀況編號為1字節;“天氣現象”節中的天氣現象編號為2字節,天氣現象序號為2字節;“風向”節中的風向編號為1字節;“風速”節中的風速編號為1字節;“其他”節中的每個項目名都是固定的。
1.4主控線索與采用技術
《城鎮天氣預報編報發報系統》以下拉菜單方式進行集中控制,各菜單項分別與相應程序模塊相關聯;以排班表為主控線索,綜合應用靜態文本框、列表框、下拉列表框、單行編輯框、命令按鈕、選項卡、數據窗口(外部數據源)與FTP命令在PB中的調用、微軟CHM幫助文件的制作與其在PB中的調用等技術編制而成,可在Windows 95以上的操作系統上運行。
2技術實現
2.1設計排班表為系統主控線索
為了在程序中實現對個人評分報(GD報)的集中控制,為系統編制了值班安排和發報控制程序模塊,設計排班表作為該系統的主控線索,嚴格按照排班表編、發GD報。用戶打開編制個人報窗口時,系統將某日排班表中所有預報員姓名調入該窗口的預報員下拉列表框中,當用戶每編制并保存完一位預報員的GD報后,系統就將該預報員從該窗口的預報員下拉列表框中刪除,直到將預報員下拉列表框中所有預報員的GD報編制并保存完畢后,才可發送FN報,即“發送FN報”菜單項才可用。
2.2采用選項卡與數據窗口等技術
為了使系統集成度高、操作簡便快捷、竭力提高編報速度,系統在編制集體報、個人報和更正報窗口中普遍采用選項卡技術,在所有的編報窗口中采用數據窗口(外部數據源)[3,4]、數據窗口中的下拉列表框[5]等技術,設置單行復制、多行復制和列復制功能,設置調入上次預報的命令按鈕,為第1條記錄設置默認值。為了使該系統有利于移植和推廣,系統采用FTP命令、Windows函數在PB中的調用、微軟CHM幫助文件的制作與其在PB中的調用等技術,編制配制維護、規則維護、密碼設置等程序模塊。
2.3設置系統提示
系統為所有的程序模塊設置執行成功與出錯的相應提示,實現對所編報文項目進行原則性差錯的自動判識,為每個編報窗口設置報文瀏覽選項卡和列表框,用于顯示編制的各種報文,便于即時核對,以便達到降低在編、發報過程中的誤操作率,有效地提高編、發報的速度。
2.4判識中期預報日
在系統中定義一個特殊的全局變量月末日,并在系統啟動時進行月末日自動判識。旬末日必須編、發中期預報,非旬末日無須編、發中期預報。上、中旬的旬末日分別為10與20,下旬的旬末日就是月末日。每至旬末日北京時間12時以后,編制集體會商結論報窗口中的中期選項卡方可使用,其余時間均為不可用,這樣就使系統具有自動判識中期預報日的功能。
3目錄結構與文件
《城鎮天氣預報編報發報系統》主目錄為FORECAST,包含程序、報文、回執3個子目錄。其中報文目錄用于存放編制好的報文文件;回執目錄用于存放發出報文的回執文件;程序目錄用于存放可執行程序、配置文件、文本文件和相應的動態庫文件,具體如下:①libjcc.dll、pbdwe70.dll、pbvm70.dll、pbwei70.dll和forecastcode.dll分別為4個PB可執行程序所需的動態庫文件和《城鎮天氣預報編報發報系統》的動態庫文件;②forecastcode.exe、FTP.EXE 2個可執行程序;③forecastc-ode.chm系統幫助文件;④排班表.ini存放當月排班數據的文件;⑤短期預報.txt存放集體報或更正報的文件,包括中期預報日的中期報內容;⑥短時預報08.txt存放08時短時報文件;⑦短時預報14.txt存放14時短時報文件;⑧短時預報20.txt存放20時短時報文件;⑨forecast.ini配置文件。
4系統功能
《城鎮天氣預報編報發報系統》可用于編制和發送6、12h短時報;24、48、72h短期FP報、更正FP報、集體FN報(D報)、個人FN報(GD報)和中期報。它由配制維護、規則維護、密碼設置、值班安排、排班表、集體報、個人報、短時報、更正報、發送FP報、發送FN報、發送短時報和系統幫助共13個主要功能模塊組成。調用配制維護、規則維護、密碼設置、值班安排等模塊,均需輸入系統密碼。
(1)配制維護。用于對配置文件的“站名”、“預報員”和“其他”3個節中的參數進行維護。調用該模塊,可增加、修改或刪除預報員、臺站,可修改“其他”節中的參數。
(2)規則維護。用于對配置文件的“重要天氣”、“天空狀況”、“天氣現象”、“風向”和“風速”5個節中的參數進行維護。調用該模塊,可增加、修改或刪除“重要天氣”、“天氣現象”兩節中的項目,可修改或刪除“天空狀況”、“風向”和“風速”3節中的項目。該模塊極少使用,因為天氣預報編報規則極少變動。
(3)密碼設置。用于設置或更改系統密碼。調用該模塊,需輸入系統的原先密碼。
(4)值班安排。用于制作每月的排班表。每天至少安排1人值班,最多可安排5人值班。因此,在值班安排窗口中,每天預報員1不能為空,預報員2～5均可為空。
(5)排班表。用于查閱每月的排班情況。
(6)集體報。用于編制集體會商結論預報。調用集體報模塊時,系統調出編制集體會商結論報窗口。該窗口預報員下拉列表框中僅有一項,是排班表中某日預報員1的內容。為了提高編報速度,該窗口中24、48和72h選項卡的第1條記錄均設有默認值;設有復制、粘貼一條記錄、多條記錄和某一列的功能;設有調入上次命令按鈕,其功能是將上次集體會商結論或更正報編碼調入該窗口相應選項卡中,預報員可在此基礎上進行修改。
(7)個人報。用于編制個人報。調用個人報模塊時,系統調出編制個人預報窗口。該窗口預報員下拉列表框中最少有1項,最多有5項,是排班表中某日預報員1～5的全部內容。該窗口其余內容設置與編制集體會商結論報窗口相同。
(8)短時報。用于編制短時報。調用短時報模塊時,系統調出編制短時報窗口。該窗口和編制集體會商結論報窗口一樣,第一條記錄設有默認值,且設有單行復制、多行復制、列復制和調入上次等功能。
(9)更正報。用于編制集體會商更正報,最多可編、發4次更正報。調用更正報模塊時,系統調出編制集體會商更正報窗口。該窗口預報員下拉列表框中僅有1項,是排班表中某日預報員1的內容。該窗口其余內容設置與編制集體會商結論報窗口相同。該模塊僅在向中央臺發更正報時使用。
(10)發送FP報。用于發送FP報。北京時間12時以前可發05時FP報,12時以后可發14時FP報。發送FP報時,系統自動在報文目錄中尋找最后編輯并保存的那份FP報(流水號為1～5),將其發出,再將其調回存入回執目錄。
(11)發送FN報。用于發送FN報。只有將某日排班表中所有預報員的個人評分報(FN報)編制并保存完畢后,才可發送FN報。北京時間12時以前可發05時FN報,12時以后可發14時FN報。發送FN報時,系統自動在報文目錄中尋找最后編輯并保存的那份FN報(流水號為1～7)將其發出,再將其調回存入回執目錄。
(12)發送短時報。用于發送短時報。只有將短時報編制完畢后,才可發送短時報。發送短時報時,系統自動在報文目錄中尋找當時編輯并保存的那份短時報,將其發出,再將其調回存入回執目錄。
(13)系統幫助。用于調用系統幫助文件,是當今較先進的CHM文件類型。
5參考文獻
[1] 施伯樂,丁寶康,樓榮生.數據庫系統導論[M].北京:高等教育出版社,1994.
[2] 何軍,曲煒,郭立.PowerScript語言、事件與函數大全[M].北京:電子工業出版社,2000.
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[4] 胡存生.PowerBuilder7.0高級開發是實例與技巧[M].北京:電子工業出版社,2001.
[5] 劉增進.PowerBuilder7.0數據窗口技術祥解[M].北京:電子工業出版社,2000.
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